日常生活中,大家都知道能除臭;在醫療上,臭氧可以用來治療長期不癒合的傷口,而且已經是一個現成的技術!但是長期以來,需要患者到醫院內,才能使用到相關的設備來治療。美國普渡大學有一個研究團隊,看到這個問題,進而開發小型、可以穿戴方式攜帶的臭氧傷口治療設備。來看看為什麼有小型化這種設備,以符合醫療上的需求?

傷口難癒合,不只是貼起來,穿戴臭氧治療可行嗎?
傷口難癒合,不只是貼起來,穿戴臭氧治療可行嗎?
Credit: Open Grid Scheduler / Grid [email protected] CC0 1.0 Universal

傷口難癒合,有那些治療?

傷口難癒合,常見在糖尿病患、年長者。只要四肢有個傷口,就得花好幾個月來修復。長期可能傷口感染,衍伸醫療上的併發症,嚴重可能致命。過去有不少治療方法,像是抗生素、奈米銀顆粒、低溫常壓電漿(Cold atmospheric plasma, CAP)治療等,以上都對抗微生物、細菌,有抑制或者延緩生長的功能,各有不同的優缺點。然而,抗生素藥物長期使用,可能讓細菌產生抗藥性,這一直是各界專家重視的問題。銀離子則是在一些實驗上,看到有細胞毒性,造成DNA被破壞。而臭氧治療傷口癒合,也已經證實能夠藉由氧化細胞膜內的磷脂和脂蛋白,破壞細胞壁。提供久不癒合的傷口一個治療選擇。市面上也有,大小約手提箱一樣,可攜帶的臭氧治療設備,但仍然不夠小型化,做到患者可以自己穿戴,長時間治療的目標。

如何將產品小型化

接下來看看怎麼小型化這個產品。首先,這個設計需要1)一個小型的臭氧製造單元,另外需要設計怎麼將2)臭氧平均且緩和的分散到傷口表面。研究團隊用的是市面上現成的臭氧製造模組(Murata model MHM500 ),再加一個風扇,就能將臭氧以一定的流速吹送出來。而在均佈氣體上,則是設計一個貼布,有三層構造。最上層是有機矽材料,聚二甲基矽氧烷 (Polydimethylsiloxane ,PDMS) ,上方設計有開口,連接臭氧輸入管;接下來有一層多孔性、漸進變化孔洞大小的材料,讓氣體均佈;第三層則是疏水性材料,用來和傷口接觸。設計疏水性的原因,是為避免組織液塞住孔洞,造成臭氧無法輸送出來。

更貼近市場需求,也是創新

這個設計看來,不是太困難,確是相當典型將產品小型化,轉向穿戴設計的案例。可能有人會認為,臭氧治療傷口不是已經有了嗎?是的,臭氧治療不是全新技術。但是將產品基於已經存在的原理,重新設計,更能讓消費者使用。無論是在功能上、價格上更貼近市場需求,也都是一種創新。

文章參考:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
影片來源:Purdue Engineering
圖片來源:Open Grid Scheduler / Grid Engine@Flickr CC0 1.0 Universal



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。